ZH4485-401-11螺旋桨无键连接计算书..doc

目 录 1. 计算参数…………………………………………………………………………………………3 1.1. 主机参数…………………………………………………………………………………3 1.2. 螺旋桨轴参数……………………………………………………………………………3 1.3. 螺旋桨参数………………………………………………………………………………3 1.4. 结构参数…………………………………………………………………………………3 1.5. 中间计算参数……………………………………………………………………………4 2. 轴向推入量计算…………………………………………………………………………………4 3. 轴向推力计算……………………………………………………………………………………5 4. 起始点负荷计算…………………………………………………………………………………6 1. 计算参数 1.1. 主机参数 主机型号 MAN BW 6S50MC-C 主机额定功率(MCR) Ne＝9480kw 主机额定转速 ne＝127rpm 轴系传递效率 η＝0.98 1.2. 螺旋桨轴参数 材料 锻钢 弹性模数 E1＝20.6×104 N/mm2 泊松比 μ1＝0.30 线膨胀系数 α1＝11×10-6/℃ 1.3. 螺旋桨参数 材料 镍铝青铜 弹性模数 E2＝11.77×104 N/mm2 泊松比 μ2＝0.34 线膨胀系数 α2＝18×10-6/℃ 屈服强度 σs＝245 N/mm2 1.4. 结构参数(结构见图1) 图1 套合部位结构尺寸图 螺旋桨轴尾端锥度 K＝1/20 套合接触长度 L＝960mm 轴中孔直径 d0＝0mm 套合接触处轴平均直径 d1＝481mm 桨毂平均外径 d2＝975mm 1.5. 中间计算参数 套合接触面积 A＝π×d1×L＝1.45×106 mm2 系数 K1＝d0 / d1＝0 系数 K2＝d2 / d1＝2.027 系数 C1＝(1+ K12 ) /(1- K12 )-μ1＝0.70 系数 C2＝(K22+1 ) /(K12-1)+μ1＝1.98 2. 轴向推入量计算(S) S1 ≤S ≤S2 S1 =[47750×104 ×Ne ×η/(A×ne )×(C1 / E1 +C2 / E2 )+(α2 -α1 )×(35-t)×d1 +0.03]/K S2 =[0.7×σs ×d1 ×(K22 -1)/(3K24 +1)1/2×(C1 /E1 +C2 /E2 )- (α2 -α1 )×d1 ×t]/K 式中：S1 ┄最小轴向推入量，mm； S2 ┄最大轴向推入量，mm； t ┄螺旋桨套合时的温度，℃。 计算得： 当t＝0℃时，S1,0 ＝12.6，S2,0 ＝14.4； 当t＝35℃时，S1,35 ＝10.4，S2,35 ＝12.0。 根据以上计算确定的实际推入量为： 当t＝0℃时，S0 ＝(S1,0 + S2,0 )/2＝13.5； 当t＝35℃时，S35 ＝(S1,35 + S2,35 )/2＝11.2。 在其他温度状态下套合的轴向推入量，可用插值法确定，如图2。 3. 轴向推力计算(F) F=PAsinα+μPAcosα 式中：F┄螺旋桨安装时所需的理论轴向推力，N； P┄比压（P=(S×K/d1 )×[1/(C1 /E1 +C2 /E2 )]=5.14S N/mm2 ）； μ┄螺旋桨与螺旋桨轴的压入摩擦系数； sinα＝K/(K2 +4)1/2 =0.025； cosα＝2/(K2 +4)1/2 =